[發明專利]用于濾色器應用的量子點構造

在審

• 申請號: 201880044442.2
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN110832052A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 奈杰爾·L·皮克特;詹姆斯·哈里斯;瑪格麗特·海因斯;約瑟夫·泰勒
• 申請（專利權）人: 納米技術有限公司
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C01B25/08;C09K11/56;C09K11/70;C09K11/88;G02F1/13;G09G3/36
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳勝周

有機加帽量子點通過以下方式制備：用6?巰基己醇(MCH)和2?[2?(2?甲氧基乙氧基)?乙氧基]?乙酸(MEEAA)的組合將多種構造的QD的表面官能化。這樣的MCH/MEEAA加帽的QD表現出改善的與在制造發光裝置如液晶顯示器的含QD膜中使用的溶劑的相容性。

相關申請的交叉引用：

本申請要求于2017年7月5日提交的美國臨時申請序列號62/528,823的權益，將其整個內容通過引用并入本文。

聯邦資助的研究或開發：不適用

發明背景

1.發明領域.

本發明總體上涉及電子顯示器。更具體地，本發明涉及半導體納米粒子(“量子點”)在用于液晶顯示器(LCD)的發光濾色器中的使用。

2.包括按照37 CFR 1.97和1.98公開的信息的相關技術的描述.

為了使顯示技術顯示出一系列的顏色，其需要能夠切換不同顏色的多個像素或子像素的輸出，以使得所得的顏色輸出的組合加起來使觀看者感知到復合顏色。例如，可以由顯示藍色和紅色的兩個相鄰像素產生紫紅色，并且可以通過調節藍光分量和紅光分量的相對強度來改變色調。

在不同的顯示技術上調整或切換像素強度的方法不同，如同產生紅色、綠色和藍色基色子像素的方法那樣。在液晶顯示器(LCD)或白色-OLED(WOLED)類顯示器的情況下，顯示器采用白色背光，其通過紅色、綠色和藍色濾色器過濾以產生基色光輸出。

一個越來越令人關注的領域是量子點(QD)在LCD的發光濾色器中的使用。為了更好地理解此關注點，需要簡要討論LCD是如何工作的。LCD能夠切換或調整光強度的方式依賴于利用在正交偏振器之間的液晶盒(liquid crystal cell)的光學膜的復雜堆疊體的使用。背光單元產生非偏振白光，其通過線偏振器進入液晶盒。當將電壓施加至液晶盒時，這導致晶體排列的變化和線偏振白光的旋轉，然后所述線偏振白光通過濾色器，并且透射光(其現在具有適當的偏振)經由與第一偏振器正交布置的第二線偏振器離開顯示器。當沒有施加電壓時，液晶不以使入射的偏振光旋轉的方式排列。在透射通過濾色器后，透射光仍具有初始偏振，并且因此被第二線偏振器阻擋而不能離開系統。

LCD的操作至關重要地依賴于控制光的偏振，并且因此在系統內的散射應最小化，因為任何散射都可能導致光的去偏振，導致對比度減弱。這樣的一個實例是當像素關閉時，液晶不使光旋轉，因此其由于被第二偏振器拒絕而應當不能離開系統。然而，如果存在光的一些散射和去偏振，則一部分的去偏振光可以具有適合于離開的偏振，并且因此導致像素滲濾(pixel bleed-through)和損失的對比度。

如以上簡要提到的，LCD采用白色背光，其通過紅色、綠色和藍色濾色器被過濾而產生RGB像素基色光輸出。但是，這種產生RGB基色的方法不是最高效的途徑，因為在每種情況中，大量光被過濾掉。例如，為了形成紅基色，必須過濾掉背光的綠色和藍色部分，對于綠色，需要過濾掉紅色和藍色部分，以此類推。

通常依據相對于標準的色域尺寸來討論顯示器的色彩性能。特別地，相應標準的重疊量通常是最相關的信息。

透射窗口的寬度是重要的，因為其決定多少不期望的光可以泄漏并且直接影響顯示裝置的RGB基色的飽和度和所得色彩性能。為了降低泄漏量，制造商提高濾色器的光學密度，使其不太透光，這以總體光透射和顯示亮度為代價得到改善的色彩。

若干附圖簡述

圖1A和1B示出了發射綠光(圖1A)和發射紅光(圖1B)的CFQD量子點的UV/可見光吸收和發射光譜。

圖2A是發射綠光的CFQD量子點的EQE相對于％藍色LED吸光度的圖示。

圖2B是發射綠光的CFQD量子點的峰值發射波長相對于％藍色LED吸光度的圖示。